pH和鹽對(duì)秘魯魷魚肌原纖維蛋白溶解度和構(gòu)象變化的研究.pdf

1、魚糜制品食用方便、口感好、營養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛，但其制作原料卻在快速枯竭。由于秘魯魷魚營養(yǎng)價(jià)值高，價(jià)格低，而成為海產(chǎn)品加工的一個(gè)重要的功能性原料。但由于其體內(nèi)含水量高、自身含有蛋白分解酶，使得它在魚糜行業(yè)中的使用受到了很大的制約。如何提高秘魯魷魚的凝膠性能，特別是提高肌原纖維蛋白的凝膠性能，是秘魯魷魚加工業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。研究表明蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象對(duì)產(chǎn)品的功效起著非常重要的作用，而且魷魚蛋白的溶解度和空間構(gòu)象均能夠影響其凝膠性能。

2、
　　本文以秘魯魷魚肌原纖維蛋白作為研究對(duì)象，研究了pH和鹽（不同種類和濃度條件下）對(duì)含有超分子結(jié)構(gòu)的蛋白溶液溶解度和空間構(gòu)象的影響，旨在建立蛋白溶解度和蛋白分子空間構(gòu)象變化與凝膠性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，為更好的開發(fā)利用秘魯魷魚資源提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　利用紫外光譜、熒光光譜、差示掃描量熱儀(DSC)和光散射分析儀等技術(shù)手段研究了稀釋對(duì)蛋白溶液中顆粒的影響，發(fā)現(xiàn)這一過程會(huì)導(dǎo)致蛋白顆粒的結(jié)構(gòu)變化。由于在此過程中僅僅蛋白濃度發(fā)生

3、變化，而pH、溫度和鹽濃度均嚴(yán)格保持不變，所以，我們推測秘魯魷魚肌原纖維蛋白溶液中存在超分子結(jié)構(gòu)。利用KW-protein804凝膠柱，通過分子排阻色譜與激光光散射聯(lián)用技術(shù)，研究了蛋白不同組分的洗脫峰，證明了溶液中確實(shí)存在超分子結(jié)構(gòu)，且其表觀分子量為(5.865±0.177)×106g/mol。然后將蛋白溶解在不同鹽溶液中，利用上述高效液相色譜技術(shù)證明這個(gè)超分子結(jié)構(gòu)在NaCl、NH4Cl和CH3COONa溶液中也均存在，但不同鹽離子溶液

4、中此超分子結(jié)構(gòu)略有差異。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此超分子結(jié)構(gòu)不是肌原纖維蛋白溶解后再形成的，而很有可能來自于固態(tài)肌肉纖維，靜電相互作用是蛋白質(zhì)分子之間形成超分子結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力之一。
　　再次，通過紫外分光光度計(jì)和SDS電泳儀，探討了pH和鹽對(duì)肌原纖維蛋白溶液溶解度和組分的影響。結(jié)果表明在KCl、NaCl、CH3COONa、NH4Cl一價(jià)鹽溶液中，和CaCl2、MgCl2、MgSO4二價(jià)鹽溶液中，肌原纖維蛋白溶解度均是隨著鹽濃度的增高，先增大

5、后減小，在0.5 mol/L鹽濃度時(shí)蛋白溶解度達(dá)到最高值。溶液的pH在等電點(diǎn)附近時(shí)，蛋白溶解度較低，隨著pH偏離等電點(diǎn)，溶解度逐漸增大。不同種類的鹽對(duì)蛋白的影響遵循Hofmeister序列，使得蛋白在鹽溶液中的溶解度關(guān)系為NaCl＞NH4Cl＞ CH3COONa; CaCl2＞MgCl2＞MgSO4。通過SDS電泳得出，蛋白溶解在不同的鹽溶液中，蛋白組分發(fā)生了一些變化，尤其是肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白含量變化較為明顯。
　　利用光散射

6、儀、圓二色譜(CD)儀和紫外光譜儀等技術(shù)手段，研究了不同鹽和pH對(duì)蛋白分子空間構(gòu)象的影響。通過激光光散射儀的動(dòng)-靜態(tài)測量技術(shù)，得出不同條件下蛋白溶液的衰減時(shí)間、第二維力系數(shù)(A2)和均方旋轉(zhuǎn)半徑(Rg)、水力學(xué)半徑(Rh)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同的鹽和pH對(duì)蛋白分子間的相互作用力產(chǎn)生了不同的影響，隨著鹽濃度的增大，A2(A2＜0)的絕對(duì)值先減小后增大，表明蛋白分子之間的引力隨著鹽濃度的增加，先減小后增大，這和蛋白溶解度隨鹽濃度變化相吻合;而

7、Rg與Rh的比值先增大后減小，表明蛋白分子的空間構(gòu)象隨著鹽濃度的增加，變得相對(duì)緊密。蛋白溶解在不同種類(0.5 mol/L、pH6.5)的鹽溶液中，蛋白質(zhì)的α螺旋和β折疊含量不同，在CH3COONa溶液中，α螺旋的含量較少;而蛋白溶解在NaCl、MgCl2中的β折疊含量相對(duì)較高，熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。蛋白在KCl、CH3COONa、 MgCl2溶液中的最大紫外吸收波長相對(duì)于其它鹽溶液發(fā)生了紅移，使蛋白溶解在這三種溶液中氨基酸殘基移向了更加疏